Física 2 P Nov 25 TA2 - 2. Fluidos

El tubo de la figura esta cerrado por un extremo y abierto por el otro, y tiene eranol en equilibrio alojado en las dos asas inferiores (δetanol =  800 kg/m³). Se indican las dostontas verticales entre las superficies libres del aranol en cada rama.

 

 

Considere la presion atmosfera normal Patm = 100 kPa.

Sabiendo que la presion absoluta en el punto A es 88 kPa y la variacion de la presion en el medio gaseoso es despreciable

 

a.     Calcule el valor de h

 

Presion en la base de cada columna

 

P1 = Pgas + δe g (h + h)

P2 =  δe g h + Pg2

P3 = PA + δe g (h + h + 2 h)

P4 = Patm +  δe g h

 

Donde

P1 = P2 = P3 = P4 = presion en la base de cada columna

Pgas = presion del gas en la ampolla

δe = densidad del etanol = 800 kg/m³

g = aceleracion de la gravedad = 10 m/s²

h = altura

Pg2 = presion del gas en la columna 2

PA = presion en A = 88 kPa = 80000 Pa

Patm = presion atmosferica = 100 kPa = 100000 Pa

 

Igulando P3 y P4

PA + δe g 4 h = Patm +  δe g h

 

Despejando h

h = ( Patm – PA) / (3 δe g ) = (100 kPa – 88 kPa) / (3 * 800 kg/m³ 10 m/s² ) = 0,50 m

 

 

b.     Cual es la presion absoluta en el el gas encerrado en la ampolla, en el extremo izquierdo del tubo?

 

Igualando P1 y P4

Pgas + δe g 2 h = Patm +  δe g h

 

Despejando Pgas

Pgas = Patm - δe g h = 100000 Pa - 800 kg/m³ 10 m/s² 0,50 m = 96000 Pa = 960 kPa